Jordens kappe

Kappen  er den del af Jorden ( geosfæren ), der er placeret direkte under skorpen og over kernen . Den indeholder det meste af jordens stof. Kappen findes også på andre jordiske planeter . Jordens kappe er i området fra 30 til 2900 km fra jordens overflade. Kappen fylder omkring 80 % af Jordens volumen [1] .

Grænsen mellem skorpen og kappen er Mohorovichic-grænsen , eller Moho for kort. På den er der en kraftig stigning i seismiske hastigheder - fra 7 til 8-8,2 km / s. Denne grænse er placeret i en dybde på 7 (under oceanerne) til 70 kilometer (under foldebælterne). Jordens kappe er opdelt i den øvre kappe og den nederste kappe. Grænsen mellem disse geosfærer er Golitsyn-laget , der ligger i en dybde på omkring 673 km.

I begyndelsen af ​​det 20. århundrede blev arten af ​​Mohorovichic-grænsen aktivt diskuteret. Nogle forskere har foreslået, at der finder en metamorf reaktion sted der, hvilket resulterer i dannelsen af ​​sten med høj tæthed. En eklogitiseringsreaktion blev foreslået som en sådan reaktion, som et resultat af hvilken klipper af basaltsammensætning bliver til eklogit , og deres tæthed stiger med 30%. Andre videnskabsmænd tilskrev den kraftige stigning i seismiske bølgehastigheder til en ændring i klippesammensætningen fra relativt lette jordskorpe og basale til ultrabasiske klipper med tæt kappe. Dette synspunkt er nu generelt accepteret.

Forskellen i sammensætningen af ​​jordskorpen og kappen er en konsekvens af deres oprindelse: den oprindeligt homogene Jord, som et resultat af delvis smeltning, blev opdelt i en smeltelig og let del - skorpen og en tæt og ildfast kappe.

Kilder til information om kappen

Jordens kappe er utilgængelig for direkte undersøgelse: den når ikke jordens overflade og er ikke nået ved dyb boring. Derfor er størstedelen af ​​informationen om kappen opnået ved geokemiske og geofysiske metoder. Data om dens geologiske struktur er meget begrænsede.

Kappen studeres i henhold til følgende data:

  1. Alpine-type hypermafiske klipper er dele af kappen trængt ind i jordskorpen som følge af bjergbygning. Mest almindelig i Alperne , hvorfra navnet kommer.
  2. Ophiolitiske hyperbasitter - peridotitter i sammensætningen af ​​ophiolitkomplekser  - dele af den gamle oceaniske skorpe .
  3. Abyssalperidotitter er fremspring af kappeklipper på bunden af ​​oceaner eller sprækker .

Disse komplekser har den fordel, at geologiske forhold mellem forskellige bjergarter kan observeres i dem.

Det er blevet annonceret, at japanske opdagelsesrejsende planlægger at forsøge at bore i havskorpen ned til kappen. Starten af ​​boringen var planlagt til 2007. Muligheden for gennemtrængning til Mohorovichic-grænsen og ind i den øvre kappe ved hjælp af selvsynkende wolframkapsler opvarmet af varmen fra henfaldende radionuklider blev også diskuteret ( [2] ).

Sammensætning af kappen

Kappen er hovedsageligt sammensat af ultrabasiske bjergarter : perovskitter , peridotitter ( lherzoliter , harzburgitter , wehrliter , pyroxenitter , dunitter ) og, i mindre grad, basiske bjergarter - eklogitter .

Også blandt kappeklipperne er der identificeret sjældne varianter af sten, som ikke findes i jordskorpen. Disse er forskellige phlogopite peridotites, grospidits og carbonatites.

Indholdet af hovedelementerne i Jordens kappe i masseprocent [3] [4]
Element Koncentration Oxid Koncentration
O 44,8
Si 21.5 SiO2 _ 46
mg 22.8 MgO 37,8
Fe 5.8 FeO 7.5
Al 2.2 Al2O3 _ _ _ 4.2
Ca 2.3 CaO 3.2
Na 0,3 Na2O _ _ 0,4
K 0,03 K2O _ _ 0,04
Sum 99,7 Sum 99,1

Strukturen af ​​kappen

De processer, der finder sted i kappen, har den mest direkte indvirkning på jordskorpen og jordens overflade, er årsagen til kontinenternes bevægelse , vulkanisme , jordskælv , bjergbygning og dannelsen af ​​malmaflejringer . Der er voksende beviser for, at selve kappen er aktivt påvirket af Jordens metalliske kerne .

Underjordisk "hav"

Undersøgelser af russiske og franske videnskabsmænd udført i det 21. århundrede viser, at der mellem jordens nedre og øvre kappe er et kæmpe reservoir med et vandindhold på tiendedele af en procent, og den samlede mængde vand i det kan sammenlignes med den i hele verdenshavet . Vand kom dertil som et resultat af subduktion af oceanskorpen, hvilket indebærer, at det, som en del af pladetektonikken , begyndte senest for 3,3 milliarder år siden [5] [6] .

Termisk konvektion

Under påvirkning af temperaturgradienten i kappen observeres termisk konvektion - stigningen af ​​stof fra de nedre lag til overfladen. Termisk konvektion er drivmekanismen for bevægelsen af ​​jordskorpens plader. En af de første, der antydede eksistensen af ​​konvektion i kappen i 1930'erne, var den engelske geolog Arthur Holmes [7] .

Se også

Noter

  1. ↑ Jordens indre struktur . geografia.ru. Hentet 31. juli 2018. Arkiveret fra originalen 5. august 2018.
  2. ↑ MI Ojovan, FGF Gibb, PP Poluectov, EP Emets. Sondering af jordens indre lag med selvsynkende kapsler. Atomenergi , 99 , no. 2, 556-562 (2005)
  3. ↑ mantle@Everything2.com Arkiveret 11. januar 2008 på Wayback Machine . Hentet 2007-12-26.
  4. ↑ Jackson, Ian. MThe Earth's Mantle - Sammensætning, struktur og evolution  (engelsk) . - Cambridge University Press , 1998. - S. 311-378. — ISBN 0-521-78566-9 .
  5. ↑ Alexander V. Sobolev, Evgeny V. Asafov et al. Dybt vandholdigt kappereservoir giver bevis for genanvendelse af skorpe før 3,3 milliarder år  siden  // Natur . - 2019. - Bd. 571 . - S. 555-559 . - doi : 10.1038/s41586-019-1399-5 .
  6. ↑ Hvad fortalte det underjordiske "hav" i Jordens kappe om // Videnskab og liv . - 2020. - Nr. 6 . - S. 21-23 .
  7. ↑ Bjornerud, 2021 , kapitel 3. Jordens rytmer.

Referencer

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
I bibliografiske kataloger
 jorden
Jordens historie Jorden
Jordens fysiske egenskaber
Jordens skaller
Geografi
og geologi
Miljø
se også
  • Kategori " Natur "
  • Portal "Science"
 Jordens skaller
Ekstern Jordlag model.png
Indre
Bark
Mantel
Nucleus